高中物理沪科技版(2020)选修第二册第六章 电磁感应定律第一节 楞次定律试讲课课件ppt
展开判断以下情况线圈中有无感应电流?
要点回顾:产生感应电流的条件
①闭合电路;②穿过电路的磁通量发生变化.
如何判断感应电流的方向呢?
感应电流的方向由哪些因素决定?
试触的方法确定电流方向与电流计指针偏转方向的关系:
结论1:磁通量增大时,感应磁场和原磁场方向相反。
结论2:磁通量减小时,感应磁场和原磁场方向相同。
俄国物理学家生于爱沙尼亚巴托。彼得堡科学院院士,1834年起兼圣·彼得堡大学物理教授。他从青年时代开始研究电磁感应,并在法拉第等著名科学家研究的基础上,坚持不懈,克服各种困难,于1834年提出关于感应电流方向的规律:楞次定律。
海因里希·楞次 Heinrich Friedrich Emil Lenz( 1804—1865)
感应电流具有这样的方向,即感应电流总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化
不能阻止,只是减缓原磁场的磁通量的变化过程
(2)楞次定律的理解:
——“阻碍”不是“阻止”
感应电流的磁场
引起感应电流的
②电磁感应中的能量守恒
应用楞次定律判定感应电流方向的思路
思路:它不单用来判定感应电流方向
一原 二感 三电流
例题1:法拉第最初发现电磁感应现象的实验如图所示,软铁环上绕有M、N两个线圈,当M线圈电路中的开关断开的瞬间,线圈N中的感应电流沿什么方向?
利用安培右手定则判断感应电流方向
利用增反减同确定感应电流的磁场方向
线圈N中磁感线BO向下
线圈N中磁通量减少(从有到无)
线圈N中感应电流的磁场Bi方向向下
例题2:在长直载流导线附近有一个矩形线圈ABCD,线圈与导线始终在同一个平面内。线圈在导线的一侧左右平移时,其中产生了A-B-C-D-A方向的电流。已知距离载流直导线较近的位置,磁场较强。请判断:线圈在向哪个方向移动?
右手定则可知,在导线右侧,线圈中磁感线垂直纸面向里
磁通量增加,这说明线圈在向左移动。
线圈中感应电流的磁场垂直纸面向外
A-B-C-D-A方向
①从磁通量变化的角度来看:阻碍磁通量变化,通过“反抗”与 “补偿”来实现阻碍, “ 增反减同”
②感应电流的机械效果------总是反抗(阻碍)引起感应电流的原因。 “来拒去留”
分析线圈的感应电流方向和受到安培力的方向
磁铁接近线圈,线圈阻碍磁通量增大
磁铁远离线圈,线圈阻碍磁通量减小
思考与讨论2:如图A、B都是很轻的铝环,环A是闭合的,环B是断开的。用磁铁的任一极去接近A环,会产生什么现象?把磁铁从A环移开,会产生什么现象?磁极移近或远离B环时,又会产生什么现象?解释所发生的现象。
从相对运动看:感应电流的磁场总是阻碍相对运动。
从能量观点看:楞次定律可以看成是能量守恒定律在电磁感应现象中的反映。
来 拒 去 留
“阻碍”中包含着能量守恒
分析金属框中的感应电流方向和导体棒AB和EF受到安培力的方向
线圈内磁通量增加,线圈阻碍磁通量的增加
线圈内磁通量减小,线圈阻碍磁通量的减小
在图中,假定导体棒AB向右运动
伸开右手,使拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在同一个平面内;让磁感线从掌心进入,并使拇指指向导体运动的方向,这时四指所指的方向就是感应电流的方向。
磁感线
感应电流
已知电流、磁场,判电流受力方向
导线切割磁感线后,判产生感应电流方向
1.如图所示,光滑固定的金属导轨M、N水平放置,两根导体棒P、Q平行放置在导轨上,形成一个闭合回路,一条形磁铁从高处下落接近回路时( )A.P、Q将相互靠拢B.P、Q将相互远离C.磁铁的加速度仍为g D.磁铁的加速度小于g
2.如图所示,圆环形导体线圈a平放在水平桌面上,在a的正上方固定一竖直螺线管b,二者轴线重合,螺线管与电源和滑动变阻器连接成如图所示的电路.若将滑动变阻器的滑片P向上滑动,下面说法中正确的是( )A.穿过线圈a的磁通量变大B.线圈a有收缩的趋势C.线圈a中将产生俯视顺时针方向的感应电流D.线圈a对水平桌面的压力FN将增大
3.一金属圆环水平固定放置.现将一竖直的条形磁铁,在圆环上方沿圆环轴线从静止开始释放,在条形磁铁穿过圆环的过程中,条形磁铁与圆环( )
A.始终相互吸引B.始终相互排斥C.先相互排斥,后相互吸引D.先相互吸引,后相互排斥
4.如图所示,导线框abcd与导线在同一平面内,直导线通恒定电流I,当线框由左向右匀速运动到虚线框的过程,线框中感应电流方向是( )
A.先abcd,后dcba,再abcdB.先abcd,后dcbaC.始终沿dcbaD.先dcba,后abcd,再dcba
5.如图所示,水平放置的矩形线圈abcd在细长的磁铁的N极附近竖直下落,保持bc边在纸外ad边在纸内,从图中的位置Ⅰ经过位置Ⅱ到位置Ⅲ.位置Ⅰ和Ⅲ都很靠近Ⅱ.在这个过程中,线圈中感应电流( )
A.沿abcda流动B.沿adcba流动C.由Ⅰ到Ⅱ是沿abcda,由Ⅱ到Ⅲ是沿adcbaD.由Ⅰ到Ⅱ是沿adcba,由Ⅱ到Ⅲ是沿abcda
6.如图所示,粗糙水平桌面上有一质量为m的铜质矩形线圈,当一竖直放置的条形磁铁从线圈中线AB正上方等高快速经过时,若线圈始终不动则关于线圈受到的支持力FN及在水平方向运动趋势的正确判断是( )
A.FN先小于mg后大于mg,运动趋势向左B.FN先大于mg后小于mg,运动趋势向左C.FN先小于mg后大于mg,运动趋势向右D.FN先大于mg后小于mg,运动趋势向右
如何判定感应电流的方向
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